[pt] A dissertação examina a relação entre a intenção de consumo de entretenimento por um grupo de indivíduos e as gerações Brasileiras. Um estudo empírico é conduzido para determinar a relação entre gerações e a probabilidade da realização de atividades de lazer. Dependendo da forma de lazer, os resultados apontam relação entre gerações e a intenção de consumo de entretenimento, contribuindo para o estudo do comportamento do consumidor através do marketing geracional e auxiliando empresas na determinação de seu público alvo e no desenvolvimento de suas campanhas. / [en] The study examines the relationship between the Brazilian generations and their intentions for the consumption of entertainment. An empirical study was conducted to determine this relationship. Depending on the activity of leisure, the results point to the relations among the generations and the probability of them consuming entertainment. These results contributed to the consumer behavior study through generational marketing and can help companies in determining their target market and developing their future campaigns.

[pt] O trabalho tem como objetivo a conversão de um grupo gerador, originalmente Diesel, para operar no modo Diesel-Gás, onde estes dois combustíveis são administrados simultaneamente no motor. Para tal foi utilizado um grupo gerador de 120KW, com um motor Perkins 1006 TAG (turbo alimentado com intercooler). Medidas experimentais foram realizadas tanto no modo Diesel quanto no bicombustível Diesel-gás. Foram avaliados: desempenho e, principalmente, emissões de poluentes atmosféricos. A redução das emissões foi realizada mediante a restrição parcial do ar de combustão, regulada por uma válvula tipo borboleta, que funciona eletronicamente, posicionada na entrada do coletor de admissão. A relação Diesel-Gás foi também avaliada, onde o segundo combustível era administrado através de um sistema eletrônico de injeção de gás natural. Os resultados indicam que em cargas baixas as reduções de monóxido de carbono e hidrocarbonatos são significativas (50% de redução de HC e 20% de CO) com máximas taxas de substituição. O mesmo se observa em cargas intermediárias. Em cargas médias e baixas observa-se um leve aumento nas emissões de óxido nitroso. Pode-se observar uma melhora no rendimento global do grupo gerador com o aumento da carga e da taxa de substituição. De forma geral, conseguiu-se reduzir os níveis de emissões em altas cargas, principalmente de hidrocarbonetos e monóxido de carbono. / [en] The objective of this study is converting a generator, originally Diesel, to operate in a Diesel-Gas; two fuels are administered simultaneously to the motor. One diesel generator of 120KW model Perkins 1006 TAG (powered with turbo intercooler), running on the Diesel / natural gas dual fuel mode, was tested. Experimental measurements were performed in both the Diesel and dual fuel diesel-gas. Are evaluated performances and; especially air pollutant emissions. The emission reduction was carried out by partial restriction of the combustion air with the help of an electronic throttle valve, positioned before the intake manifold. The ratio Diesel-Gas was evaluated, where the second fuel (natural gas) was administered with one electronic injection of natural gas. The results indicate that at low loads the reductions in carbon monoxide and hydrocarbons are significant (50% reduction in HC and 20% CO) with maximum replacement rates. Something like is observed at intermediate loads. In medium and low loads there is a slight increase in emissions of nitrous oxides. One can observe a slight increase in overall yield of the generator with the increased workload and the replacement rate; in general it was possible to reduce emissions at high loads, especially in hydrocarbons and carbon monoxide.

[pt] Sistemas de reconhecimento automático de placas (ALPR na sigla em inglês) são geralmente utilizados em aplicações como controle de tráfego, estacionamento, monitoração de faixas exclusivas entre outras aplicações. A estrutura básica de um sistema ALPR pode ser dividida em quatro etapas principais: aquisição da imagem, localização da placa em uma foto ou frame de vídeo; segmentação dos caracteres que compõe a placa; e reconhecimento destes caracteres. Neste trabalho focamos somente na etapa de reconhecimento. Para esta tarefa, utilizamos um Perceptron multiclasse, aprimorado pela técnica de geração de atributos baseada em entropia. Mostramos que é possível atingir resultados comparáveis com o estado da arte, com uma arquitetura leve e que permite aprendizado contínuo mesmo em equipamentos com baixo poder de processamento, tais como dispositivos móveis. / [en] ALPR systems are commonly used in applications such as traffic control, parking ticketing, exclusive lane monitoring and others. The basic structure of an ALPR system can be divided in four major steps: image acquisition, license plate localization in a picture or movie frame; character segmentation; and character recognition. In this work we ll focus solely on the recognition step. For this task, we used a multiclass Perceptron, enhanced by an entropy guided feature generation technique. We ll show that it s possible to achieve results on par with the state of the art solution, with a lightweight architecture that allows continuous learning, even on low processing power machines, such as mobile devices.

[pt] Os problemas de roteamento estão entre os problemas combinatórios mais difíceis de encontrar limites melhores do que os existentes ou de provar novas soluções ótimas. Nesta tese, são abordados o Capacitated Arc Routing Problem (CARP) e o Generalized Vehicle Routing Problem (GVRP). Em ambos os problemas, existe um conjunto de clientes os quais estão espalhados por um grafo dado, onde cada cliente possui uma demanda que deve ser atendida por exatamente um veículo de um conjunto de veículos idênticos. Os custos de travessia e o vértice de depósito são dados. O objetivo é encontrar rotas que coletam todas as demandas com custo mínimo, sem exceder a capacidade de nenhum veículo. No CARP, os clientes são um subconjunto de arestas, chamadas de arestas requireds, e para o GVRP, cada cliente é um subconjunto de vértices, chamado de grupo, onde cada grupo deve ser atendido visitando-se exatamente um vértice deste grupo. Além disto, vale notar que quando cada grupo possui apenas um vértice, o problema passa a ser o Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP). Primeiramente, são investigados métodos para melhorar os limites inferiores de instâncias de grande porte. É proposta a exploração da velocidade de uma heurística dual ascent para gerar cortes de capacidade. Em seguida, é apresentado um algoritmo de geração de colunas com um pricing eficiente para um tipo especial de rota não-elementar. O pricing proposto combina a técnica Decremental State-Space Relaxation (DSSR) com limites de complemento. Estas técnicas permitem o fortalecimento da regra de dominância entre as rotas, reduzindo drasticamente o número total de rótulos utilizados pela programação dinâmica. Finalmente, um algoritmo de branch-cut-and-price é criado o qual usa a geração de colunas e a separação de cortes previamente apresentadas. Além disto, este branch-cut-and-price é implementado usando strong branching e fixação por custo reduzido. Ao fim de cada parte, são apresentados resultados computacionais os quais avaliam a qualidade dos algoritmos propostos, os quais obtém novos limites inferiores para um grande número de instâncias do CARP e do GVRP. / [en] Routing problems stand among the hardest combinatorial problems to find high quality bounds or to prove new optimal solutions. In this thesis, we tackle the Capacitated Arc Routing Problem (CARP) and the Generalized Vehicle Routing Problem (GVRP). For both problems, there are a set of customers spread over a given graph, where each customer has a demand which must be serviced by exactly one vehicle from a set of identical vehicles. The traversal costs and a depot vertex are given. The objective is to find routes that collect all the demands, without exceeding the capacity of any vehicle, at minimum cost. For the CARP, the customers are a subset of edges, called the required edges, and for the GVRP, each customer is a subset of vertices, called clusters, where each cluster must be serviced by visiting exactly one vertex of it. Furthermore, it is noteworthy that when every cluster contains just a single vertex, the problem is the Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP). Firstly, we investigate methods to improve lower bounds for large scale instances. We propose to explore the speed of a new dual ascent heuristic to generate capacity cuts. The quality of the cuts found is next improved with a new exact separation which is used in the linear program resolution that follows the dual heuristic. Following, we present a column generation algorithm with an efficient pricing for a special kind of non-elementary routes. The proposed pricing algorithm combines Decremental State-Space Relaxation(DSSR) technique with completion bounds. These techniques allow the strengthening of the domination rule between routes, drastically reducing the total number of labels used during the dynamic programming. Finally, we devise a branch-cut-and-price algorithm which uses the previously presented column generation and cut separation. Moreover, this branch-cutand- price is implemented using strong branching and reduced cost fixing. At the end of each part, we present computational experiments which evaluate the quality of the proposed algorithms and show new best lower bounds for a large number of CARP and GVRP instances.

[pt] Nos últimos anos, o Brasil tem enfrentado frequentes desafios para garantir o suprimento de energia elétrica. A produção de energia fotovoltaica tem ganhado destaque, pois a fonte solar é um recurso abundante e renovável. No entanto, no âmbito do planejamento da operação energética de médio prazo, a estimativa proveniente dos parques geradores fotovoltaicos tem caráter determinístico. Quanto à geração fotovoltaica distribuída, pouco se sabe como é feita sua consideração para os próximos anos. Nesse contexto, essa dissertação propõe uma metodologia para mensuração do impacto do potencial de geração fotovoltaica residencial no planejamento da operação energética de médio prazo. Para alcançar tal objetivo, utilizou-se a metodologia Box and Jenkins com simulação de cenários via Bootstrap, levando em consideração os níveis de irradiação solar, a área de telhado útil e a eficiência na conversão do recurso solar em eletricidade. Os principais resultados dessa dissertação são: custo total da operação, custo marginal de operação, energia armazenada, custo de déficit, risco de déficit, geração hidráulica, geração térmica, intercâmbio de energia e custo de vertimento. A consideração de cenários do potencial de geração fotovoltaica residencial reduziu o custo total da operação nos Programas Mensais da Operação Energética de janeiro/2015 e janeiro/2016, chegando a máxima redução de (7,8 por cento) e (1,5 por cento), respectivamente. Os demais resultados também foram impactados. Conclui-se que, a geração fotovoltaica residencial impacta, significativamente, o planejamento da operação energética de médio prazo, sendo necessário o desenvolvimento de outros estudos para avaliar a inserção e evolução dessa geração na matriz energética brasileira. / [en] In recent years, Brazil has faced frequent challenges to ensure the supply of electricity. The production of photovoltaic energy has gained prominence, because the solar source is an abundant and renewable resource. However, in the context of long-term energy operation planning, the estimation from photovoltaic generating parks is deterministic. As for distributed photovoltaic generation, little is known how its consideration is made for the next few years. In this context, this Master s thesis proposes a methodology for measuring the impact of the potential of residential photovoltaic generation in the planning of medium-term energy operation. In order to achieve this objective, the Box and Jenkins methodology was simulated using Bootstrap scenarios, taking into account the levels of solar radiation, the useful roof area and the efficiency in the conversion of the solar resource into electricity. The main results of this dissertation are: total cost of operation, marginal cost of operation, stored energy, cost of deficit, deficit risk, hydraulic generation, thermal generation, energy exchange and delivery cost. The consideration of scenarios of the potential of residential photovoltaic generation reduced the total cost of operation in the Monthly Energy Operation Programs of January 2015 and January 2016, reaching the maximum reduction of 7.8 percent and 1.5 percent), Respectively. The other results were also impacted. It is concluded that, residential photovoltaic generation significantly impacts medium-term energy operation planning, and it is necessary to develop other studies to evaluate the insertion and evolution of this generation in the Brazilian energy matrix.

[pt] Esta dissertação teve como objetivo desenvolver um modelo de previsão de geração de energia elétrica por meio de esforço muscular de seres humanos, utilizando uma bicicleta geradora, conectada à rede elétrica comum. A motivação resultou da experiência do autor na área de geração distribuída, que identificou uma dificuldade em instalar sistemas de geração solar fotovoltaica em topo de edifícios. Como metodologia de pesquisa, o trabalho, utilizou a regressão linear múltipla, com o software IBM SPSS servindo como executor das tarefas. As regressões apresentaram resultados promissores, apresentando um R(2) ajustado elevado, respeitando todas as premissas de uma regressão linear múltipla, e confirmando algumas suspeitas. As simulações feitas com base no modelo criado mostram um potencial de geração de energia considerável para o Brasil. Como conclusão, apesar do modelo criado ser de boa capacidade preditiva, recomenda-se mais estudos antes de uma extrapolação populacional ou um investimento financeiro. / [en] This dissertation aimed to develop a model for predicting the generation of electrical energy through human muscular effort, using a generator bicycle, connected to the common electrical grid. The motivation resulted from the author s experience in distributed generation, which identified a difficulty in installing photovoltaic solar generation systems on top of buildings. As a research methodology, the work used multiple linear regression, with the IBM SPSS software serving as the executor of the tasks. The regressions showed promising results, presenting a high ajusted R(2), considering all the premises of a multiple linear regression, and confirming some suspicions. The simulations made based on the model created show a considerable energy generation potential for Brazil. In conclusion, despite the model created being of good predictive capacity, further studies are recommended before a population extrapolation or a financial investment.

[pt] Este estudo pretende analisar os processos políticos que se relacionaram a eletrificação do Espírito Santo, investigando sua influência na implementação e configuração do setor de energia elétrica deste estado. Para realizarmos tal tarefa, analisaremos documentos históricos e dados estatísticos a fim de explorar os fenômenos que se relacionam ao processo de industrialização nacional com forte presença estatal durante o século XX, onde o contexto de desigualdades entre as economias dos entes federados foram questões determinantes para a aplicação de distintas políticas para o setor de energia elétrica. Tal conjuntura fez parte dos projetos políticos locais, que dependeram das relações cultivadas entre as diferentes elites políticas regionais e nacionais para sua execução. Neste cenário, no estado do Espírito Santo, as várias etapas do processo de consolidação do sistema elétrico nacional ajudaram a deflagrar a ruptura com o sistema econômico baseado na cafeicultura, determinando uma relação indissociável entre a demanda por eletricidade e a industrialização de base eletrointensiva. Assim, três fatores se mostraram determinantes na configuração do setor de energia elétrica capixaba: (1) a dependência aos interesses históricos do projeto de desenvolvimento nacional; (2) a necessidade da autoprodução de eletricidade por parte do parque industrial em complementação à rede nacional, e aliado a esse fator; (3) a predominância de plantas geradoras termoelétricas. Destaca-se, deste modo, um paradoxo atual: se por um lado a economia espírito-santense se encontra cada vez mais inserida em uma lógica internacional, que pressupõe produção de energia de baixo carbono, descentralizada, através fontes renováveis, por outro lado, tem farta disponibilidade de fontes de energia com alta emissão de CO2 e necessidade imediata de produção interna de energia em larga escala. / [en] This study intends to analyze the political processes related to the electrification of Espírito Santo, investigating its influence on the implementation and configuration of the electric power sector in this state. To accomplish this task, we will analyze historical documents and statistical data to explore the phenomena that are related to the national industrialization process with a strong state presence during the 20th century, where the context of inequalities between the economies of the federated entities were decisive issues for the application of different policies for the electric energy sector. This conjuncture was part of the local political projects, which depended on the relations cultivated between the different regional and national political elites for its execution. In this scenario, in the state of Espírito Santo, the various stages of the consolidation process of the national electrical system helped to trigger the rupture with the economic system based on coffee growing, determining an inseparable relationship between the demand for electricity and electro-intensive industrialization. Thus, three factors proved to be decisive in the configuration of the electricity sector in Espírito Santo: (1) the dependence on historical interests of the national development project; (2) the need for self-production of electricity by the industrial park in addition to the national grid and coupled with this factor; (3) the predominance of thermoelectric generating plants. In this way, a current paradox stands out: if, on the one hand, the Espírito Santo economy is increasingly inserted in an international logic, which presupposes the production of low-carbon energy, decentralized, through renewable sources, on the other hand, has abundant availability of energy sources with high CO2 emissions and an immediate need for large-scale domestic energy production.

[pt] O Brasil vem registrando a cada ano um crescimento expressivo no número de conexões de geração distribuída na rede de distribuição devido à concessão de incentivos governamentais que permitiu a difusão do uso de placas solares fotovoltaicas, fonte de geração de energia mais usada na geração distribuída no Brasil. Em sistemas elétricos com alta penetração de fontes intermitentes a previsão do comportamento da curva de carga tende a representar um grande desafio para os operadores do sistema devido à imprevisibilidade associada à geração de energia, podendo impactar diretamente no planejamento e operação da rede elétrica. Para lidar com esse desafio, este trabalho propõe uma metodologia de previsão de carga usando redes neurais recorrentes com arquitetura LSTM, considerando o impacto da mini e microgeração distribuída solar fotovoltaica conectada à rede de distribuição brasileira. São feitas previsões de carga do Sistema Interligado Nacional brasileiro e dos subsistemas que o integram, levando em conta um horizonte de curto prazo, de 24 horas, em intervalos horários, e um horizonte de médio prazo, de 60 meses, em intervalos mensais. Os resultados indicam que a metodologia pode ser uma ferramenta eficiente para a obtenção de previsões de carga podendo ser utilizada também para horizontes de previsão distintos dos apresentados neste trabalho. O MAPE encontrado para as previsões de curto prazo não passam de 2 por cento e para as previsões de médio prazo não passam de 3,5 por cento. / [en] Every year, Brazil has been registering a significant growth in the number of distributed generation connections in the distribution grid due to the granting of government incentives that allowed the use of solar photovoltaic panels to spread, the most used source of energy in distributed generation in Brazil. In electrical systems with high penetration of intermittent sources, the prediction of the behavior of the load curve tends to represent a great challenge for system operators due to the unpredictability associated with power generation, which can directly impact the planning and operation of the electrical grid. To deal with this challenge, this work proposes a load forecasting methodology using recurrent neural networks with LSTM architecture, considering the impact of the distributed photovoltaic solar generation connected to the Brazilian distribution grid. Load forecasts are made for the Brazilian National Interconnected System and for the subsystems that integrate it, taking into account a short-term horizon, of 24 hours, in hourly intervals, and a medium-term horizon, of 60 months, in monthly intervals. The results indicate that the methodology can be an efficient tool for obtaining load forecasts and can also be used for different forecast horizons than those presented in this work. The MAPE found for short-term forecasts is no more than 2 percent and for medium-term forecasts, no more than 3.5 percent.

[pt] Nos últimos anos, a geofísicos tem se dedicado ao aprimoramento da qualidade dos dados sísmicos por meio da atenuação de ruído e interpolação de sismogramas usando métodos puramente baseados em CNN. Métodos baseados em CNN podem alcançar resultados estado-da-arte para remoção de ruídos. No entanto, eles não se aplicam a cenários sem dados de treinamento emparelhados (ou seja, dados sísmicos ruidosos e dados sísmicos sem ruído correspondentes). Neste trabalho, tratamos a atenuação de ruídos de dados sísmicos como um problema de atenuação de ruído cega, que consiste em remover ruídos desconhecidos sem dados pareados. Em outras palavras, a base usada pelo modelo de denoiser é aprendida a partir das próprias amostras ruidosas durante o treinamento. Motivado por este contexto, o principal objetivo deste trabalho é propor um método autosupervisionado para atenuação cega de dados sísmicos, que não requer análise prévia do sinal sísmico, nenhuma estimativa do ruído e nenhum dado de treinamento pareado. O método proposto assume dois conjuntos de dados: um contendo shot gathers com ruídos e o outro com shot gathers sem ruídos. A partir desses dados, treinamos dois modelos: (1) Seismic Noise Transfer (SNT), que aprende a produzir shot gathers com ruído sintético contendo o ruído dos shot gathers com ruído e o sinal dos shot gathers sem ruído; E (2) Sismic Neural Denoiser (SND), que aprende a mapear os shot gathers com ruído sintético de volta aos shot gathers sem ruído original. Após o treinamento, o SND sozinho é usado para remover o ruído das capturas ruidosas originais. Nosso modelo SNT adapta o algoritmo Neural Style Transfer (NST) ao domínio sísmico. Além disso, nosso modelo SND consiste em uma nova arquitetura CNN baseada em fusão de atributos em várias escalas para eliminação de ruído em shot gathers. Nosso método produziu resultados promissores em experimentos, alcançando um ganho de PSNR de 0,9 em comparação com outros modelos de última geração. / [en] In the last years, the geophysics community has been devoted to seismic data quality enhancement by noise attenuation and seismogram interpolation using CNN-based methods. Discriminative CNN-based methods can achieve state-of-the-art denoising results. However, they do not apply to scenarios without paired training data (i.e., noisy seismic data and corresponding ground-truth noise-free seismic data). In this work, we treat seismic data denoising as a blind denoising problem to remove unknown noise from noisy shot gathers without ground truth training data. The basis used by the denoiser model is learned from the noisy samples themselves during training. Motivated by this context, the main goal of this work is to propose a selfsupervised method for blind denoising of seismic data, which requires no prior seismic signal analysis, no estimate of the noise, and no paired training data. Our proposed self-supervised method assumes two given datasets: one containing noisy shot gathers and the other noise-free shot gathers. From this data, we train two models: (1) Seismic Noise Transfer (SNT), which learns to produce synthetic-noisy shot gathers containing the noise from noisy shot gathers and the signal from noise-free shot gathers; And (2) Seismic Neural Denoiser (SND), which learns to map the syntheticnoisy shot gather back to original noise-free shot gather. After training, SND alone is used to remove the noise from the original noisy shot gathers. Our SNT model adapts the Neural Style Transfer (NST) algorithm to the seismic domain. In addition, our SND model consists of a novel multi-scale feature-fusion-based CNN architecture for seismic shot gather denoising. Our method produced promising results in a holdout experiment, achieving a PSNR gain of 0.9 compared to other state-of-the-art models.

[pt] Serviços Médicos de Emergência (SME) proveem ajuda essencial a pessoas em situações de emergência, através de atendimento com primeiros socorros e transporte para unidades de saúde. Sistemas SME devem utilizar da melhor maneira possível seus recursos limitados de atendimento. Esse desafio já foi amplamente estudado por pesquisadores, na forma de problemas de roteamento de veículos, tanto estáticos quanto dinâmicos. No presente trabalho, estudamos um problema estático de roteamento de ambulâncias, cujo objetivo é minimizar o tempo ponderado de espera dos pacientes. O problema considera também o tempo acumulado de espera, restrições de compatibilidade de ambulâncias a serviços, seleção de pacientes, redirecionamento de ambulâncias e redistribuição de ambulâncias. Implementamos um algoritmo exato usando Branch and Price e uma formulação do problema como uma Partição de Conjuntos, usando código aberto. Estudamos os resultados obtidos com esse algoritmo e os comparamos com métodos heurísticos online estudados anteriormente. Para tal, utilizamos dados obtidos do SAMU da cidade do Rio de Janeiro. Os resultados possibilitam a avaliação do valor de informação perfeita nesse contexto e proveem resultados comparativos para embasar o futuro desenvolvimento de algoritmos online. / [en] Emergency Medical Service (EMS) systems provide life-saving support to people in emergency situations via first aid treatment and emergency transport to medical facilities. Such systems must strive to make the best use of their limited resources; they have thus been studied in the context of static and dynamic vehicle routing problems. In this work, we study a static ambulance routing problem aiming to minimize the weighted sum of patients waiting time while considering ambulance compatibility, patients priorities, ambulance redirection, and ambulance reassignment. We implement an exact Branch-andPrice algorithm over a Set Partitioning Formulation, study the results of this algorithm, and compare them to previously studied online heuristics using data from Rio de Janeiro s public SAMU system. The results obtained allow us to assess the value of perfect information in such systems, providing a comparative baseline for subsequent developments of online algorithms.